CC BY
35
УДК 619:611.69:636.393.9
Ключевые слова: молочная железа, лактация, коза, железистая ткань, форма, сосок
Key words: mammary gland, lactation, goat, tissue glandular tissue, form, papilla
Щипакин М. В.
АНАЛИЗ ГИСТОГЕНЕЗА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КОЗ ЗААНЕНСКОЙ ПОРОДЫ ПРИ СМЕНЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
the analysis of histogenesis of mammary gland in goats of zaanenbreed
at the change of functional statuses
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Адрес: 196084, Россия, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, 5. Тел. (812) 387-67-69
saint-Petersburg state Academy of Veterinary Medicine Address: 196084, Russia, saint-Petersburg, Chernigovskaya st., 5. Tel. +7 (812) 387-67-69
Щипакин Михаил Валентинович, доцент каф. анатомии животных
shchipakin Mikhail V., Associate Professor of the Dept. of Animal Anatomy
Аннотация. В процессе сравнительного гистологического исследования нелактирующей и активно лактирую-щей молочной железы коз зааненской породы установили резкие морфологические изменения в зависимости от функционального состояния железы. Эти изменения затрагивают как собственно секреторную часть железы (гипертрофия молочных альвеол и молочных протоков), так и соединительно-тканный ее компонент (уменьшение размеров соединительно-тканных прослоек между альвеолами, исчезновение включений жировых клеток). Summary. In the course of comparative histologic research of non-lactating and actively lactating mammary gland in goats of zaanensky breed we established sharp morphological changes depending on functional condition of the gland. These changes affect secretary part of the gland (hypertrophy of mammary alveoli and lactiferous ducts) and also its connective tissue component (reduction in size of the layers of connecting tissue between alveoli, disappearance offatty inclusions).
Введение
Молочное козоводство получило широкое распространение в мире из-за высокой молочной продуктивности коз, которая в расчете на 1 га сельскохозяйственных угодий может быть даже выше, чем у коров. Имеются сведения, что уже за 4 тыс. лет до новой эры коза разводилась многими народами как молочное животное. В Россию коз зааненской породы стали завозить из Швейцарии (Симментальская и Заанентальская долины) и других европейских стран в начале ХХ века. Впервые в Россию было завезено 20 заанен-ских коз. В 1911 году в поселок Стрельна близ Санкт-Петербурга завезли 200 заанен-ских коз, но они были метизированы козлами породы самар и распроданы [2, 3].
Несмотря на обилие научной информации по морфологии и функциям молочной железы сельскохозяйственных животных, остается много нерешенных вопросов в отношении структурно-функциональных закономерностей этого органа при различных физиологических состояниях организма.
Поэтому раскрытие закономерностей структурной организации молочной железы в возрастной динамике, анализ адаптационных ее перестроек, а также выяснение механизмов, обеспечивающих ее прогрессивное и регрессивное развитие, - одна из актуальных проблем фундаментальной и прикладной биологии [1].
Цель нашего исследования - проведение сравнительного анализа гистогенеза молочной железы коз зааненской породы при смене функциональных состояний.
Материалы и методы
Материалом для исследования послужила молочная железа от 20 самок коз зааненской породы в возрасте от двух недель до двух лет, доставленных на кафедру анатомии животных из козоводческого хозяйства ЗАО «При-невское». Для выполнения поставленной задачи использовали комплекс морфологических методов исследования и подготовки материала: аутопсия, тонкое анатомическое препарирование сосудов, электронная транс-
миссионная микроскопия, гистологический и морфометрический методы, фотографирование.
Материалом для гистологического и элек-тронномикроскопического исследований явились небольшие (2-4 мм) кусочки молочной железы козы. Кусочки взяты из глубоких областей паренхимы молочной железы. Материал был отобран и зафиксирован непосредственно после убоя животных.
Отобранные кусочки молочной железы были зафиксированы в 2,5%-м растворе глютарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере в течение 1 часа при комнатной температуре, после чего промыты в трех сменах фосфатного буфера. Далее была выполнена пост-фиксация кусочков в 1 %-м растворе те-троксида осмия на том же буфере при той же температуре в течение 1 часа. После фиксации объекты были обезвожены в серии растворов этанола возрастающей концентрации (30 %, 50 %, 70 %, 96 %, 100 %), пропитаны ацетоном и заключены в эпоксидную смолу Эпон.
Для гистологического исследования на ультрамикротоме Leica UC7 получены полутонкие срезы изучаемых объектов толщиной 1-1,5 мкм. Срезы окрашены толлуидиновым синим и исследованы в световом микроскопе Leica DM2500, снабженном цифровой камерой Leica DFC290. Морфометрию проводили с помощью окуляр-микрометра. На предметный столик микроскопа устанавливали объект-микрометр. Под микроскопом определяли число делений объект-микрометра, соответствующих числу делений окулярной измерительной линейки (окуляр-микрометра). После чего, пользуясь шкалой окуляр-микрометра, производили измерение объектов.
Для электронно-микроскопического исследования на ультрамикротоме Leica UC7 получены ультратонкие срезы толщиной 5070 нм. Срезы собраны на медные сетки для электронной микроскопии. Сетки со срезами отконтрастированы в спиртовом растворе уранил-ацетата и водном растворе цитрата свинца. Электронно-микроскопическое исследование срезов выполнено в микроскопе JEOL JEM 1011. Электронные микрофото-
графии получены с использованием камеры Morada (Digital Imaging Solutions Inc.).
Результаты и обсуждение
При гистологическом исследовании полутонких срезов выявили, что молочная железа новорожденных коз зааненской породы состоит преимущественно из жировой ткани, разделенной соединительнотканной стро-мой в виде тяжей. Паренхима организована в дольки. В самой дольке расположена жировая ткань с мелкими включениями железистой ткани в виде эпителиальных зачатков. Размеры жировых клеток разные, форма, как правило, округло-овальная. Вокруг долек расположены мелкие кровеносные сосуды, в основном капилляры синусоидного типа и малодифференцированные адипоциты. Наряду с кровеносными сосудами, в соединительнотканной строме хорошо видны пучки нервных волокон, которые образуют нервные сплетения. Длина жировой дольки равна в среднем 563,10±56,40 мкм, ширина достигает 210,55±21,60 мкм, диаметр ее составляет 31,65±3,70 мкм. В области соска размеры жировых долек меньше, чем в отдалении. В площади гистопрепарата жировая ткань занимает около 60 %, железистая ткань - около 10 %, собственно соединительная ткань -около 30 %. В составе долек присутствуют молочные альвеолы, тонкие прослойки вну-тридольковой соединительной ткани между ними и внутридольковые молочные протоки. Эпителий молочных альвеол сформирован слоем эпителиальных секреторных клеток (лактоцитов), которые располагаются в 1-2 ряда, и слоем отростчатых миоэпителиаль-ных клеток, локализованных в базальной части эпителия. Ядра довольно крупные и содержат небольшие глыбки хроматина. В непосредственной близости от альвеол располагаются кровеносные капилляры.
В молочной железе у пяти-семимесячных коз зааненской породы по сравнению с новорожденными отмечены изменения строения. Жировая ткань заменяется железистой: в площади гистопрепарата жировая ткань занимает около 40 %, железистая ткань -около 35 %, собственно соединительная ткань - около 25 %. Уменьшается объем жи-
ровых долек: длина жировой дольки равна в среднем 386,50±38,60 мкм, ширина достигает 175,25±17,50 мкм, диаметр - 28,15±2,80 мкм. Железистые дольки увеличиваются в объеме, среди них развиваются артериальные звенья гемомикроциркуляторного русла. В этом возрастном периоде наблюдается активное формирование альвеол, в которых появляются просветы, миоэпителиоциты развиты хорошо.
У годовалых коз зааненской породы в площади гистопрепарата жировая ткань занимает около 30 %, железистая ткань - около 40 %, собственно соединительная ткань -около 20 %. К этому возрасту структура молочной железы уже полностью сформирована. Продолжает развиваться протоковая система, имеется большое количество протоков и очень мало секреторных отделов. Железистая ткань замещает жировую и оттесняет ее к периферии дольки. В соединительной ткани обнаруживаются макрофаги.
При электронномикроскопическом исследовании установили, что нелактирующая молочная железа коз зааненской породы имеет спавшиеся нефункционирующие альвеолы, полости которых имеют вид узких щелей размером 5-15 мкм. Молочные дольки развиты как по ходу, так и на концах растущих протоков и, большей частью, прилегают друг к другу в виде небольших скоплений. Высота молочной дольки в среднем составляет 0,25±0,001 мм, а ширина - 0,16±0,002 мм. Лактоциты, формирующие эпителиальную выстилку, имеют удлиненную призматическую форму, высота эпителиального слоя составляет 20-30 мкм. Лактоциты не обнаруживают секреторной активности, картин отделения апикальных частей цитоплазмы данных клеток в полость альвеолы (апокриновой секреции) не наблюдается. В суженных щелевидных просветах альвеол также не выявляется секрет. В некоторых препаратах в спавшемся просвете альвеолы присутствуют одиночные амебовидные клетки, прикрепленные к апикальной поверхности эпителия (макрофаги). Внутридольковые молочные протоки закрыты, их диаметр - 8-12 мкм.
На электронограммах установили, что особенностью нелактирующей молочной
железы является присутствие в ее соединительно-тканной строме больших скоплений жировых клеток - адипоцитов. Цитоплазма адипоцитов заполнена крупной осмиофиль-ной каплей жира, при этом ядро и органоиды цитоплазмы оказываются оттесненными на периферию клетки. Размер этих клеток составляет 50-120 мкм. Следовательно, у самок козы зааненской породы в период полового созревания начинает усложняться структурная организация составных железистых элементов паренхимы, хотя основную массу молочной железы составляет жировая ткань.
К 11-12-месячному возрасту у нелак-тирующих самок коз зааненской породы идет интенсивное замещение жировой на железистую ткань. Молочные дольки, расположенные у стенок выводной системы, располагаются близко друг к другу и не имеют границы между собой. Выводные протоки слиты в один. К этому возрасту высота молочной дольки в среднем составляет 0,32±0,002 мм, а ширина - 0,23±0,002 мм. Тем самым, основной тканью в этот возрастной промежуток времени является жировая, наряду с пролиферативными процессами железистого эпителия.
Сосок молочной железы покрыт многослойным плоским ороговевающим эпителием (эпидермисом). Под эпидермисом расположен слой соединительной ткани (дермы), в которой обнаруживаются волосяные фолликулы, ассоциированные с фолликулами сальные железы и потовые железы. В подкожной соединительной ткани локализуются также группы из нескольких молочных протоков. Эпителий молочных протоков сосковой области образован 1-2 рядами апикальных эпителиоцитов и неравномерным слоем ба-зально расположенных миоэпителиальных клеток. Молочные протоки окружены значительным слоем соединительнотканной стро-мы из многочисленных мощных пучков кол-лагеновых волокон.
В нелактирующей железе коз зааненской породы протоки сосковой зоны либо полностью закрыты, либо их просвет сильно сужен. Диаметр таких нефункционирующих протоков составляет 20-25 мкм (рис. 2).
Рис 1. Структура концевых отделов молочной железы лактирующей козы зааненской породы, возраст 1 год: 1 - полость альвеолы; 2 - лактоциты; 3 - междольковая соединительная ткань; 4 - адипоцит; 5 - внутридолько-вый проток; 6 - миоэпителиоцит.
Молочная железа в функциональном состоянии активной лактации у коз старше одного года по своей структуре резко отличается от нелактирующей железы. Лак-тирующая молочная железа характеризуется значительным увеличением размера альвеол. Форма альвеол в основном близка к округлой, просветы альвеол расширены и имеют диаметр 60-100 мкм, в среднем составляет 95,7±0,90 мкм; они вытянуты по ходу магистральных кровеносных сосудов, междольковых протоков. Альвеолы выстланы изнутри однослойным эпителем высотой в среднем 5,1±0,05 мкм. Секреция молочной железы происходит по апокриновому типу, на полутонких срезах видно отделение апикальной части цитоплазмы лактоцитов в просвет альвеолы. В просвете альвеол, таким образом, обнаруживаются многочисленные капельки секретированно-го лактоцитами материала. Форма лактоци-тов в лактирующей молочной железе близка к кубической, высота эпителиального слоя, как правило, составляет 10-12 мкм. Их ядра
Рис 2. Структура концевых отделов молочной железы нелактирующей зааненской породы, возраст 1 месяц: 1 - нелактирующая альвеола; 2 - лактоцит; 3 - ади-поцит; 4 - кровеносный капилляр; 5 - междольковая соединительная ткань; 6 - макрофаг.
округлые, цитоплазма оксифильная, нередко вакуолизирована. Апикальная поверхность лактоцитов содержит короткие микроворсинки. В ядре хорошо развиты ядрышки. В цитоплазме видны многочисленные цистерны эндоплазматической сети, комплекс Гольджи, секреторные включения. Между клетками видны плотные, десмосомальные, замковые контакты. Рядом с лактоцитами располагаются миоэпителиальные клетки.
Молочные протоки, как и альвеолы, расширены. Большинство из них содержит значительное количество осмиофильного материала, секретированного клетками молочных альвеол. Клетки однорядного эпителия протоков имеют уплощенную или кубическую форму. Диаметр протоков сильно различается в зависимости от локализации протока в паренхиме железы. Внутридольковые молочные протоки имеют диаметр 10-20 мкм. В то же время более крупные междольковые протоки достигают диаметра 40-50 мкм и располагаются группами в соединительнотканной строме молочной железы. Соеди-
нительнотканные межальвеолярные перегородки инфильтрированы макрофагами и лимфоцитами. Микрососуды разветвляются в междольковой и межальвеолярной соединительной ткани, в железистых дольках слабо развиты (рис. 1).
Нужно отметить, что увеличение доли молочных альвеол в лактирующей железе сопряжено с заметным снижением в ней объема соединительной ткани и почти полным исчезновением из нее групп жировых клеток.
У соска молочной железы лактирующих коз зааненской породы молочные протоки сосковой зоны сильно расширены, имеют округлое либо слегка овальное сечение и диаметр 30-60 мкм. В отличие от более глубоких зон молочной железы, в расширенных молочных протоках сосковой области нам не удалось обнаружить секретированный материал. Это связано с тем, что исследованные нами сосковые молочные протоки находятся в непосредственной близости от терминальных отделов выводной системы молочных желез (молочных синусов и сосковых каналов) и находившееся в них молоко неизбежно вымывается из протоков в процессе химической фиксации и последующих этапов подготовки объектов для гистологического исследования.
Выводы
На основании полученных результатов можно заключить следующее.
1. В лактирующей молочной железе коз за-аненской породы происходит заметное снижение объема соединительной ткани, почти полное исчезновение из нее групп жировых клеток и преобладание железистой ткани.
2. В нелактирующей молочной железе коз зааненской породы преобладает соединительная ткань, особенно жировые клетки.
3. Созревание молочной железы у самок коз зааненской породы наступает к 11-12-месячному возрасту.
Список литературы
1. Бармин, С. В. Динамика структурных элементов выводной системы молочной железы овец романовской породы в зависимости от физиологического состояния / С. В. Бармин, Н. Горбунова, О. О. Сизова, Л. П. Соловьева // Иппология и ветеринария. -№2. - СПб, 2011. - С. 93-97.
2. Кудряшов, А. А. Патологоанатомическое вскрытие трупов животных - Ч. 2 / А. А. Кудряшов // Ветеринарная практика. - 2005, 1 (28). - С. 33-37.
3. Москаленко, Л. П. Козоводство: учебное пособие / Л. П. Москаленко, О. В. Филинская. - СПб. : Лань, 2012. - 272 с.
4. Чикалев, А. И. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Козоводство» Горного Алтая : учебное пособие вузов / А. И. Чикалев. - РИО ГАГУ, 2009. - 163 с.
Ветеринарное Дерматологическое Общество стран СНГ Российский ветеринарный журнал Журнал JSAP /Российское издание
Уважаемые коллеги!
Представляем вашему вниманию Российскую версию официального издания Европейского Общества Ветеринарной Дерматологии, Американской Академии Ветеринарной Дерматологии, Всемирной Ассоциации Ветеринарной Дерматологии -журнал «Veterinary Dermatology».
Главный редактор российского издания - Дипломант Европейского колледжа Ветеринарной Дерматологии, Президент Ветеринарного Дерматологического Общества стран СНГ, Заведующая дерматологическим отделением сети клиник «Белый клык» Кузнецова Е. С.
E-mail: [email protected] Тел/факс: (495) 220-4816, 689-0575
(РВЖ)
Veterinary Dermatology
